Yet Another Smart Dice (YASD): 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Apa itu YASD?

Dadu elektronik baru lainnya dengan fitur pintar? Iya dan tidak.

Ya - YASD menggunakan LED untuk menampilkan angka yang dihasilkan secara acak dalam gaya dadu.

Tidak - YASD itu sendiri bukanlah produk jadi. Ini seharusnya menunjukkan teknologi papan sirkuit tercetak mana yang memungkinkan.

Fitur

Mikrokontroler mengendalikan generasi dan tampilan angka acak pada array LED dalam gaya dadu

Sirkuit berisi accelerometer. Sensor ini berfungsi sebagai pemicu untuk pembangkitan angka acak. Dadu tidak lagi digulung, ketukan sederhana pada dadu atau meja menghasilkan angka acak

YASD didukung oleh sel koin CR2032

YASD juga dapat dikonfigurasi dengan akselerometer. Misalnya, Anda dapat membalikkan YASD saat menyalakannya. YASD mengenali ini dengan bantuan akselerometer dan mengubah ke mode operasi lain

Ada dua mode operasi:

Mode hemat energi. Angka acak yang dihasilkan ditampilkan selama 3 detik dalam ritme yang berkedip. Kemudian tampilan nomor pada larik LED padam

Modus Mewah. Animasi ditampilkan pada larik LED. Angka acak yang dihasilkan kemudian ditampilkan secara statis selama 5 detik. Kemudian tampilan nomor pada larik LED padam

Langkah 1: Deskripsi Sirkuit

Rangkaian ini terdiri dari komponen:

Sumber Daya listrik

Sel tombol standar CR2032 digunakan. Untuk menghemat daya, rangkaian dapat dinyalakan/dimatikan dengan sakelar geser.

Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah ATTiny84A dari Microchip/Atmel. ATTiny84A memiliki mode hemat daya Picopower dan oleh karena itu sangat cocok untuk pengoperasian dengan baterai.

Akselerometer

LIS3DH dari ST Mikroelektronika. LIS3DH juga memiliki mode hemat daya ultra rendah. LIS3DH hadir dalam jejak yang sangat kecil. Untuk menghindari kesulitan pada penyolderan saya memilih breakoutboard untuk mengadopsi accerlerometer ke sirkuit.

Display LED

Tampilan LED terdiri dari tujuh LED yang disusun seperti dadu. Resistor seri diatur ke arus LED kira-kira. 2mA.

Konsumsi daya total sirkuit adalah sekitar. 16mA saat berjalan dengan 6 led dihidupkan. Dalam mode powerdown (tidak ada led yang menyala, mikrokontroler tidur) konsumsi daya total kurang dari 1mA. Jumlah maksimum siklus "penggulungan dadu" harus ditentukan.

Langkah 2: Deskripsi PCB

Papan sirkuit tercetak terdiri dari papan sirkuit tercetak lengkap, yang dibagi menjadi enam papan sirkuit tercetak individu dengan penggilingan:

Baseboard dengan power supply, mikrokontroler dan accelerometer

matriks tampilan LED

Dinding samping I - IV

Langkah 3: PCB

Sisipkan tautan ke file elang

Langkah 4: Pisahkan Enam Pcb Tunggal

Dengan sidecutter, pisahkan enam pcb tunggal.

Gunakan file untuk menghapus sisa-sisa penggilingan. Semua tepi papan sirkuit tercetak harus halus jika tidak, PCB tidak akan cocok satu sama lain.

Langkah 5: Merakit Baseboard Dengan Komponen

Solder pada komponen. Mulailah dengan kapasitor. Kemudian solder saklar dan mikrokontroler. Papan breakout LIS3DH mengikuti. Dalam pengaturan saya, saya menggunakan konektor soket untuk papan breakout LIS3DH untuk melepasnya dengan mudah. Terakhir solder pada dudukan baterai.

Langkah 6: Program Mikrokontroler

Untuk memprogram mikrokontroler Anda memerlukan programmer yang sesuai. Saya menggunakan AVR ISP mkII. Programmer lain dari Atmel juga harus bekerja. Solder kabel sesuai dengan foto.

Pin header ISP-> pin YaSD

VTG / VCC-> VCC

GND-> GND

MOSI->MOSI

MISO-> MISO

SCK->SCK

RESET-> RESET

Kemudian program mikrokontroler dengan file hex. Setelah pemrograman perangkat lunak, sekering harus diatur. Anda dapat membiarkan hampir semuanya tidak berubah. Hanya sekering "LOW. CKDIV8" yang harus dinonaktifkan.

Lepas kabel untuk pemrograman.

Langkah 7: Merakit Dadu

Alas tiang solder dengan panel samping II. Pastikan alas tiang tegak lurus. Saya mengatur kedua PCB ke sudut kanan dan menyoldernya. Objek lain seperti bookend juga berfungsi. PCB ditandai dengan huruf-huruf pada halaman yang menjadi milik bersama. Seperti yang Anda lihat di foto, sisi A disolder ke sisi A. Jangan menyolder semua bantalan di satu sisi. Cukup solder satu atau dua bantalan sehingga Anda dapat menyoldernya kembali jika dadu tidak tegak lurus sama sekali.

Lanjutkan dengan panel samping I. Sekarang dadu harus memiliki bentuk U (papan tiang dan dua panel samping.

Selanjutnya solder layar yang dipimpin ke dua panel samping. Led harus di atas;-)

Buat beberapa koreksi jika dadu tidak tegak lurus sama sekali lalu solder semua bantalan di setiap sisi.

Sekarang Anda dapat menempatkan di sel koin dan memutar dadu. Selamat bersenang-senang!

Awas! Sebelum menyolder panel samping III yang terakhir, pastikan semua komponen telah disolder dan ditempatkan dengan benar

Langkah 8: Harap Perhatikan Ini

Reproduksi membutuhkan beberapa pengetahuan dan keterampilan terutama saat menyolder dan memprogram mikrokontroler.

Menyolder komponen kecil seperti itu membutuhkan pengalaman dalam menyolder dan stasiun solder yang sesuai. Oleh karena itu saya memutuskan untuk menggunakan breakoutboard LIS3DH untuk menghindari menyolder LIS3DH langsung ke PCB. Dengan paket kecil LIS3DH, ini tidak mungkin dilakukan dengan stasiun solder. Menyolder PCB satu sama lain juga tidak mudah

Jika Anda mengatur beberapa sekering di mikrokontroler dengan cara yang salah, itu akan menjadi bata

Foto selalu menunjukkan versi 0.1 dari PCB (kecuali foto yang menunjukkan bantalan pemrograman). Ini adalah versi pertama dari papan sirkuit tercetak yang telah diproduksi. Itu memiliki beberapa hal yang perlu diperbaiki. Jadi saya memutuskan untuk membuat versi baru. Repositori di github berisi versi terbaru

Foto menunjukkan maket kertas pertama yang saya buat sebelum saya memesan PCB.